锤角叶蜂科分类及系统发育研究

来源 :中南林业科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:willing_6
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锤角叶蜂科Cimbicidae隶属于膜翅目Hymenoptera广腰亚目Symphyta叶蜂总科Tenthredinoidea,主要分布于全北界和东洋界,少量类群分布于新热带界。本科寄主植物比较广泛,大多数种类以木本植物为食,很多种类的幼虫是农林和园艺植物的重要害虫。与广腰亚目其他类群相比,锤角叶蜂科的种类数目并不高,但属的分化和多样性却比较突出,属间形态差异显著。跨区域总结和厘定生物类群、整合比较形态特征和线粒体基因组信息重建生物类群演化历史,是目前生物系统学研究领域的重要工作基础和热点研究领域之一。在锤角叶蜂系统学研究领域,目前尚存在一些问题需要深入研究来解决。本研究旨在厘清锤角叶蜂科内系谱演化关系,建立锤角叶蜂科新的分类系统;同时厘订锤角叶蜂科种类。首先,本文基于比较形态学研究方法,确定了 121个形态性状,运用TNT软件构建锤角叶蜂科形态系统发育关系支序图;基于线粒体12个蛋白质编码基因(PCGs)和COI基因,运用最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)对锤角叶蜂构建分子系统发育树。形态和分子系统发育树结果表明:支持锤角叶蜂科4亚科为单系,分为2大支系:痣锤角叶蜂亚科Pachylostictinae与敛锤角叶蜂亚科Corynidinae互为姐妹群,丽锤角叶蜂亚科Abiinae与锤角叶蜂亚科Cimbicinae互为姐妹群。丽锤角叶蜂亚科内4属,即丽锤角叶蜂属Abia、副锤角叶蜂属Allabia、东锤角叶蜂属Orientabia和丑锤角叶蜂属Zaraea均是有效的属级分类单元。锤角叶蜂亚科内分为两大支系,齿锤角叶蜂属Odonotocimbex、童锤角叶蜂属Agenocimbex、锤角叶蜂属Cimbex、壮锤角叶蜂属Palaeocimbex和尖锤角叶蜂属Asicimbex聚为一支;棒锤角叶蜂属Pseudoclavellaria、细锤角叶蜂属Leptocimbex、毛锤角叶蜂属Trichiosoma、斑锤角叶蜂属Asitrichiosoma、唇锤角叶蜂属Labriocimbex和舌锤角叶蜂属Praia聚为另一支。锤角叶蜂亚科内11属均聚为单系,确认新属尖锤角叶蜂属Asicimbex gen.nov.是与童锤角叶蜂属Agenocimbex支系分开的单系群;确定壮锤角叶蜂属Palaeocimbex是独立于锤角叶蜂属Cimbex的单系类群;斑锤角叶蜂亚属Asitrichiosoma和毛锤角叶蜂属Trichiosoma是两个独立的单系群。根据单系建群原则,整合基于形态和分子数据重建的锤角叶蜂科系统发育关系,提出了锤角叶蜂科新的分类系统,即锤角叶蜂科分4亚科、5族、21属,其中锤角叶蜂亚科Cimbicinae包括5族11属,分别为童锤角叶蜂族Agenocimbicini tribe nov.,仅含童锤角叶蜂属Agenocimbex Rohwer,1910;锤角叶蜂族Cimbicini,包括尖锤角叶蜂属Asicimbex Yan&Wei gen.nov.,锤角叶蜂属Cimbex Oliver,1790,壮锤角叶蜂属 Palaeocimbex Semenov,1935;齿锤角叶蜂族Odontocimbicini tribe nov.,仅包括齿锤角叶蜂属Odontocimbe xMalaise,1934;毛锤角叶蜂族Trichiosomini,包含毛锤角叶蜂属Trichiosoma Leach,1817、斑锤角叶蜂属Asitrichiosoma Malaise,1939、唇锤角叶蜂属Labriocimbex Yan&Wei,2019和舌锤角叶蜂属 Praia Wankowicz,1880;细锤角叶蜂族 Leptocimbicini tribe nov.,包含细锤角叶蜂属Leptocimbex Semenov,1896和棒锤角叶蜂属Pseudoclavellaria Schulz,1906。丽锤角叶蜂亚科Abiinae包括4属,分别为丽锤角叶蜂属Abia Leach,1817,副锤角叶蜂属Allbia Semenov&Gussakovskij,1937,东锤角叶蜂属Orientabia Malaise,1934,丑锤角叶蜂属Zaraea Leach,1817。敛锤角叶蜂亚科Corynidinae包括1属,敛锤角叶蜂属Corynis Thunberg,1789。痣锤角叶蜂亚科Pachylostictinae包括5属,分别为缝锤角叶蜂属Brasilabia Conde,1937,锯锤角叶蜂属Lopesiana Smith,1988,痣锤角叶蜂属Pachylosticta Klug,1824,脉锤角叶蜂属Pseudopachylosticta Mallach,1929,室锤角叶蜂属Pseudabia Schrottky,1910。其次,本文深入研究了锤角叶蜂科系统分类,系统厘定了本科种类,提供了科、亚科、族、属级的鉴别特征;编制了各亚科分属检索表和各属的分种检索表,以及种类名录及分布。共记载锤角叶蜂科4亚科5族17属175种,其中新属2个(其中1个新属已经于2019年发表)、新种76个、新组合10个、属级新地位2个、种级新异名3个。详细描述了新种及大部分已知种的形态特征,包括体色、刻点、刻纹、体毛、头、胸、腹等分类特征;提供了 170种锤角叶蜂主要分类特征的图版。新属、新种、新组合、新异名、新分类级别分别如下:1.新属:尖锤角叶蜂属Asicimbex Yan&Wei gen.nov.;Labriocimbex Yan&Wei,2019。2.亚属提升为属:斑锤角叶蜂属Asitrcihiosoma Malaise,1939,stat.nov.,原为毛锤角叶蜂属的亚属;壮锤角叶蜂属Palaeocimbex Semenov,1935,stat.nov.,原为锤角叶蜂属的亚属。3.新种:双斑丽锤角叶蜂Abia bimaculcata Yan&Wei sp.nov.;粗纹丽锤角叶蜂 A.coriaceous Yan&Wei sp.nov.;凤阳丽锤角叶蜂A.fengyangshana Yan&Wei sp.nov.;明翅丽锤角叶蜂 A.hyalinoptera Yanoptera Yan&Wei sp.nov.;日本丽锤角叶蜂 A.Yan&Wei sp.nov.;刘氏丽锤角叶蜂 A.liui Yan&Wei sp.nov.;黑体丽锤角叶蜂A.nigrocorpus Yan&Wei sp.nov.;皱背丽锤角叶蜂A.rugosula Yan&Wei sp.nov.;兴安丽锤角叶蜂A.xingana Yan&Wei sp.nov.;西藏副锤角叶蜂Allabia tibetana Yan&Wei sp.nov.;长腹丑锤角叶蜂 Zaraea elongata Yan&Wei sp.nov.;甘肃丑锤角叶蜂Z.gansuensis Yan&Wei sp.nov.;肖氏丑锤角叶蜂Z.xiaoi Yan&Wei sp.nov.;云山丑锤角叶蜂Z.yunshana Yan&Wei sp.nov.;邓氏丑锤角叶蜂Z.dengi Yan&Wei sp.nov.;褐垫丑锤角叶蜂Z.infumata Yan&Wei sp.nov.;聂氏丑锤角叶蜂Z.nieae Yan&Wei sp.nov.;昭君丑锤角叶蜂Z.zhaojun Yan&Wei sp.nov.;波密丑锤角叶蜂 Z bomeica Yan&Wei sp.nov.;红腹丑锤角叶蜂 Z.rufocaudata Yan&Wei sp.nov.;凹唇丑锤角叶蜂Z.incis aYan&Wei sp.nov.;黑跗丑锤角叶蜂Z.nigritarsis Yan&Wei sp.nov.;天目丑锤角叶蜂Z.tianmunica Yan&Wei sp.nov.;杨氏丑锤角叶蜂Z.yangi Yan&Wei sp.nov.;朱氏丑锤角叶蜂Z.zhui Yan&Wei sp.nov.;黑胫丑锤角叶蜂Z.nigritibialis Yan&Wei sp.nov.;粗纹丑锤角叶蜂Z.sulcata Yan&Wei sp.nov.;凹顶丑锤角叶蜂Z.wading Yan&Wei sp.nov.;武氏丑锤角叶蜂Z.wui Yan&Wei sp.nov.;泽建丑锤角叶蜂Z.zejiani Yan&Wei sp.nov.;如是丑锤角叶蜂 Z.liurushi Yan&Wei sp.nov.;中国童锤角叶蜂Agenocimbex sinicus Yan&Wei sp.nov.;凹额尖锤角叶蜂Asicimbex concavicaputus Yan&Wei sp.nov.;侧纹尖锤角叶蜂A.latistriatus Yan&Wei sp.nov.;南京尖锤角叶蜂A.nanjingensis Yan&Wei sp.nov.;舒歆壮锤角叶蜂 Palaeocimbex shuxinae Yan&Wei sp.nov.;黑舌锤角叶蜂 Praia nigrocingulae Yan&Wei sp.nov.;短角斑锤角叶蜂Asitrichiosoma brevicorne Yan&Wei sp.nov.;波密斑锤角叶蜂A.bomei Yan&Wei sp.nov.;甘肃斑锤角叶蜂A.gansuense Yan&Wei sp.nov.;黑毛斑锤角叶蜂A.nigropilosis Yan&Wei sp.nov.;峨眉斑锤角叶蜂A.omei Yan&Wei sp.nov.;丽毛斑锤角叶蜂A.poecilomallosis Yan&Wei sp.nov.;神农斑锤角叶蜂 A.shennong Yan&Wei sp.nov;中华斑锤角叶蜂 A.sinense Yan&Wei sp.nov.;白毛锤角叶蜂Trichiosomaleucopilosum Yan&Wei sp.nov.;短顶唇锤角叶蜂Labriocimbex brevigenatus Yan&Wei,sp.nov.;灰白毛唇锤角叶蜂L.leucopilosus Yan&Wei,sp.nov.;黄毛唇锤角叶蜂L.xanthopilosus Yan&Wei,sp.nov.;贡山细锤角叶蜂 Leptocimbex gongshana Yan&Wei,sp.nov.;长顶细锤角叶蜂 L.longivertexila Yan&Wei,sp.nov.;黑带细锤角叶蜂 L.nigrostriata&Wei,sp.nov.;中华细锤角叶蜂L.sinicus Yan&Wei,sp.nov.;峨眉细锤角叶蜂L.carinatus Yan&Wei sp.nov.;蓝足细锤角叶蜂L.metallocoxus Yan&Wei sp.nov.;红盾细锤角叶蜂 L.rufopodus Yan&Wei sp.nov.;叁斑细锤角叶蜂L.trimaculatus Yan&Wei sp.nov.;德钦细锤角叶蜂L.deqinicus Yan&Wei sp.nov.;方顶细锤角叶蜂 L.parallela Yan&Wei sp.nov.;叁环细锤角叶蜂L.tricinctata Yan&Wei sp.nov.;辛氏细锤角叶蜂L.xini Yan&Wei sp.nov.;侧斑细锤角叶蜂L.latistriatus Yan&Wei sp.nov.;粗大细锤角叶蜂L.sulcilis Yan&Wei sp.nov.;五峰细锤角叶蜂L.wufengensis Yan&Wei sp.nov.;晏妮细锤角叶蜂L.yaniae Yan&Wei sp.nov.;云山细锤角叶蜂L.yunshanus Yan&Wei sp.nov.;多带细锤角叶蜂L.praiaformis Yan&Wei sp.nov.;双突细锤角叶蜂L.bituberculata Yan&Wei sp.nov.;黑翅基细锤角叶蜂L.nigrotegularis Yan&Wei sp.nov.;公山细锤角叶蜂L.towgi Yan&Wei sp.nov.;黑棒细锤角叶蜂L.clavicornis Yan&Wei sp.nov.;红胸细锤角叶蜂L.erythropleura Yan&Wei sp.nov.;红足细锤角叶蜂L.erythrotibia Yan&Wei sp.nov.;肖氏细锤角叶蜂L.xiaoi Yan&Wei sp.nov.;阿拉善敛锤角叶蜂Corynis alanshanica Yan&Wei sp.nov.;郑氏敛锤角叶蜂C.zhengi Yan&Wei sp.nov.4.新组合:榆尖锤角叶蜂Asicimbex elminus(Li&Wu 2003)comb.nov.;黑胸尖锤角叶蜂A.eous(Semenov,1935)comb.nov.;杨尖锤角叶蜂A.ulmusvorus(Yang,1996)comb.nov.;山楂壮锤角叶蜂 Palaeocimbex crataegum(Huang et Zhou,1997)comb.nov.;黄胸壮锤角叶蜂P.carinulata(Konow,1897)comb.nov.;煤色斑锤角叶蜂Asitrichiosoma anthracinum(Forsius,1930)comb.nov.;熊毛斑锤角叶蜂 A.bombiforme(Takeuchi,1939)comb.nov.;喜马斑锤角叶蜂A.himalayanum(Malaise,1939)comb.nov.;锡金斑锤角叶蜂A.sikkimense(Konow,1897)comb.nov.丑唇锤角叶蜂Labriocimbex zaraeoides(Malaise,1939)comb.nov.。5.新异名:提出中华东锤角叶蜂Orientabia sinica Wei&Yan,2010为O.coreana(Takeuchi,1927)的次异名;北京棒锤角叶蜂Clavrllaria beijingensis Huang=Pseudoclavellaria beijingensis Huang,1992 为 Praia ussuriensis Malaise,1939的异名;海南丽锤角叶蜂Abia hainanensis Huang,1992为A.pulcherrima Mallach,1930 的次异名。
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